微生物絮凝剂(1)

满足微生物繁殖或税蘸代谢产街的营养基旗及其 生灞环境叫培养基。微生物营养中有磷源、氮源、能源、 生长因子、无机盐和水六太耍素物质。备种微生猕对营 莽的要求不零橱葡，目前辩束援羁一种髓满足各拳争徽 生物生长的培养基，应掌搬关于培养耩配方设计的基 本原则，灵活应用。 ５。３选择适寂静萤葬携攒
碳源：碳濑可分为有机和无机谢走类。培养自稚微 生物时，一般挑选无机碳化台物作用碳源，而培养舜养 救生赫孽圣用毒撬碳健含饕。
文■标识谢｝Ａ
文章编号：１００１—２１４１（２０００）０２－－００１８一０４
Ｍｉｃｒｏｂｉａｌ Ｆｌｏｅｃｕｌａｎｔ
Ｌｉ Ｈｅｐｌｎｇ，Ｚｈｅｎｇ Ｚｅｇｅｎｇ，Ｚｈｕ ｚｈｕ，Ｚｈｅｎｇ Ｈｕａｉｌｉ （Ｄｅｐａｒｔｍｅｎｌ：ｏｆ Ａｐｐｌｉｅｄ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏ］ｏｇｙ，Ｃｈｏｎｇｑｉｎｇ Ｊｉａｎｚｈｕ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｃｈｏｎｇｑｉｎｇ ４０００４Ｓ）
可以艘此充分紧密接近，使吸引力变得有效。文献““
与其等电Hale Waihona Puke Baidu（４．７）非常接近。
通过研究蓝藻生物絮凝剂絮凝膨润土悬浮物的理化性
４．２染料废水的脱色
质，表明该生物絮凝剂通过桥连作用引起絮体形成，导
染料废水成份复杂，水质变化大，色度高，含难降
致膨润土悬浮物的絮凝。文献口”用代号ＮＴＡ一１—— 解有机物，是目前较难降解和处理的工业废水之一。张
ＫＨ２ＰＯ＋ ＣａＣｌ２
ｌ剽用微生物的基本方式
微生匏具枣嗽表面积太、转诧能力强、繁殪遥度 抉、赫变异、势带广等特意。土壤中其考微生秘骄髂鋈 的一切营养和馓生物生长撩殖和生命活动的各种条 件［”，１０００ｍ２土壤，微生物可达５００～７００ｋｇ，土壤是 大类簸丰富翦。藏释资嚣瘁”，天类稍簿镦生鐾静蒸本 方式。一（图１）。
收藏黯糯：１９９９—０８－－０７ 嚣者挺舟’李轻平（１￥ｓ３一），男，鹫教税，１９８９年落引式学诧学茉磺士研 究生毕业，主要研究攀凝剂及其应用，
除率９６．ｓ汾８］。
４．４活性污泥 活性污泥怒水处理工程中令人头瘸的问题，农活
瞧褥滗孛蠢人徽生秘絮凝羽，污疆骞获指数髓疆使下 降，消除污泥黪胀状态，恢发活性污混沉降能力。
微生物絮凝剂安全、可靠，给小鼠、鼠注射 冀．ｅｒｙｔｈｒｏ［】ｏｌｉｓ懿纲瞧及培舞滚，璃不絮癍”“。安垒佳 显示微生物絮凝剂完全可能用于食品、医药等行照的 发酵后处理。
肇２２卷第２湖
重痰环境鞋学
２０００年４曩
微生物絮凝剂
擎和乎郑洚撂拳蛀寒诲托
ｆ麓废建筑文学艘掰科学与技术蒜．重庆４０００４５）
捕薹：综述了檄生物絮凝剂的产生和培养条件，同时讨论了微生物絮凝剂的絮凝反成条件，反应机理和在废水
处理中的应用，提供了今詹瓣研究方向。
蓑羹蔼：簸生耪絮凝荆｛絮凝执溪｜培葬条伟
中田分撩号：Ｘ］７２
ｒｅｓｅａｒｃｈ ｗｅｒｅ ｐｏｉｎｔｅｄ ｏｕｔ ｉｎ ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ． Ｋｅｙ ｗｏｒ如ｊＭｉｃｒｏｂｉａｌ ｆｌｏｅｃｕｌａｎｔ，Ｍｅｃｈａｎｉｓｍｓ ｆｏｒ ｂｉｏｎｏｃｃｕｌａｔｉｏｎｔＣｕｌｔｕｒｅ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ．
微生物是都些形体微小（＜ｏ．１ｍｍ），结构篱单， 在邋窟环境中能生长、繁殖殿发生变异的低等微小生 物。擞生镑絮凝舞哇是一类斑微生物产生雏有絮凝摄性 静代谢产物ｏ】，有糖蛋自、多糖、蛋是覆、纤维素朔 ＤＮＡ等。它是利用生物技术得到的具有生物分解性和 安全性的薪型、辩效、无毒、咒二次污染的水处理荆。不 仅纛快速絮凝骞释疆粒豹鹱，蔗萁在密承莲莞色、高浓凄 有机物去除等方面有独特效果。Ｊ．Ｎａｋａｍｕｒａ等人早 在１９７６年就对能产生絮凝效果的微嫩物进行了研 究“：，李整燕［ａ３奔缎７谈方溪翔谖，曩燕受蓟重蠹稿费 重秘卜“。本文试从微生物絮凝剂絮凝机理，种类和培 育条件等方面加以讨论，与融见同类综述文章不同，县 寿较强豹实用蛙靼参考赞德。
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ ｐｒｏｄｕｃｉｎｇ ａｎｄ ｃｕＩｔｕｒｅ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ ｏｆ ｍｉｃｒｏｂｉａｌ ｆｌｏｃｃｕｌａｎｔ ８ｒｅ ｓｕｍｍａｒｉｚｅｄ ｉｎ ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ．Ｔｈ ｒｅａｃｔｉｏｎ ｅｏｎ矗ｔｉｏｎｓ ａｎｄ ｔｈｅ舶ｅ西∞ｎｉｓｍｓ ｆｏｒ｛Ｉｃｃｃｕｌａｔｉｏｎ ｏｎ ｗａｓｔｗａｔｅｒ ａ地ａｌｓｏ ｄｉｓｃｕｓｓｅｄ。Ｍｏ弛ｏｖｅｒ，ｔｈｅ ｄｉｒｅｃｔｉｏｎ ｆｏｒ壬ｕｎｔｈｅｒ
重庆市青年万科方研基 数盎据赞助项目．漪辩赫技１９９８（２８）（１７４号）
从野生菌棉分离得蓟的微生物细胞作絮凝荆近 ２０种［‘］ｏ］。利用微生物活细胞作絮凝剂免去了提取所 需成本，可用少爨菌种接人发酵废渡孛使其繁殖，茏二 次褥染，不足乏娃是被处理废滚中必须龙妨碍萤体生 长的因素。
絮凝剂产生强的基因撩制是一个艇杂的工作，涉 及是位基鑫与撺锻基因静摆互箨用、定链基因豹表达、 絮凝剂的合成与分泌等。目前已发现了十多个絮凝基 因，与絮凝有笑的基因＿嵌酵母菌中是在染戗体 上［１ａ－－ｌｓｌ，ＦＬＯＩ联ＦＬ０５絮凝基因在１号染色嚣上， ＦＬ０８在８号染色体上，谈三个基因分子克隆已获成 功：１”。
５培育擞生稿静基本条悴 微生万物方絮数凝据剂的生长受到很多因鬻的影响，墙养
基的组成，初始ｐＨ值，培养温度、通气状况、无杂菌感 染秘混和培养簿。 ５．Ｉ檄生耨蜜验室
研究微生物絮凝剂要有太小适当的实验室，窿内 有交流电、自来水、ＢＯＤ、ＣＯＤ、浊度、ＴＯＣ测定仪、恒 滠臻葬耱（动臻、翳壤）、瞧球簇、囊空聚、电炉、菇蘧蒸 汽消毒锅和小型无菌室，如无无菌赛，必须具备接种 箱。接种环、接种针、旋转撩布台和其它常见器具。 ５。２培养基
采用合成高分子絮凝剂处理存在二次污染，用ＮＯＣ一
胶体粒子的表面结构会对絮凝剂效率产生影响，
１微生物絮凝剂加ｃａ”处理，处理１０ｍｉｎ，上清液接近
主要有“桥连作用”理论和。电荷中和”作用理论解释微
透明，ＴＯＣ、ＯＤ。。。均有显著降低，浊度去除率达
生物絮凝剂对胶体颗粒的絮凝机理。絮凝剂大分子借 ９４．５蝌２…。在鞣革工业废水中加人ｃ一６２菌株产生的
３撇生秘絮凝劐斡絮凝枫理
３．Ｉ对微生镪熘艟的絮袋 微生物絮凝剂的主要成分中含有潦水的活傲基
２期
筛 选
李和平等：傲生物絮凝剂
圈
医药工业
’恒匿—圈一—一 ｌ固定化微生物ｌ
食品工业 化学工业 能源生产工业 环保技术
农业
矿业
医井
图ｌ利用微生物的基本方式
团，如氨基、羟基、羧基等，其絮凝机理与有机高分子絮 氢键的形成。
２徽生物絮凝剂的结掬性蒺与种粪
微生物絮凝剂主要包括利用微生物细胞壁提取物 的絮凝剂、利用擞生物细臆代谢产物的絮凝剂、直接刹 嚣撇生饕缨蕤翡絮凝荆秘赢隆菝木耩获褥絮凝舞ｊ。微 生物产生的絮凝剂物质为精蛋白、粘多糖、蛋白质、纤 维索、ＤＮＡ等离分子化台物，分子置多柱１０５以上，研 究囊“３剥罴多葶孥手段黠救生穆絮凝裁瓣组痰霸缝梅避 行分析。
进人质膜，其次是在膜上的传递并通过细菌的生命活
也有文献认为体系中盐的加入会降低微生物的絮凝活 性。这可万能方由数于据Ｎａ一的加入破坏了大分子与胶体之间
动，如氧化、还原、合成等过程使其降解成简单的无机 物，或转化为细菌所需的营养物质，组成新的原生质。
重痰拜境辩学
０２卷
文献９“对投优势菌并稳定运行了３年以上的印染废 水她理工程髀水拇池进行麓摊分离、鉴定；对分离褥到 弱１０撩缝菌逡行擎撩及ｌｏ椿撬鞠慧群鳃麓色糍力， 脱色条件试验。结果表明，褥行前投＾的主要用于脱色 的分属于假单胞菌属、气单胞菌属、红螺菌属的菌株仍 鑫捷势，漫台蔫群的麓色麓力霞子荤拣慕，对子溪瞧爨 ＫＮＢ、活性豇｝｛Ｅ一３Ｂ。活性黄３ＲＳ的脱色率分别达 ９１％、７６％、７８％。
水：水既参与微生物的代谢过程，又是代谢发腋的 奔攒，是赦生物营养中不Ｗ缺少妁一种。 ５．４黼备培养蔗的基本琢剃
有的放失；根据培养赫的对象和目的来判备培养
２期
李和平等：微生物絮凝剂
２１
蓦：摇氧亿巯秆菌鳇培养基囊下残无撬携组戚
粉状硫ｌｏｇ； ＭｇＳＯ｛０。５９；
（ＮＨ。）ｚＳＯ；０．４９； ＦｅＳＯ｛０．０１９；
ＮＴＡ一６的微生物絮凝剂处理染料废水时，发现Ｃａ”
志杰ｏ”“３等认为染料的迁移转化分为两个阶段。首先
有促进絮凝物生成，加大沉降速度的协同作用。这可能 是染料的吸附、富集阶段，其次是生物降解阶段。染料
是ｃａ’的加人减少了大分子和悬浮颗粒的负电荷，增
的细菌降解包括两个步骤：先是染料透过细菌细胞壁
加了悬浮颗粒对大分子的吸附量，促进了“架桥”作用。
反硝他条俸下偶爨染瓣摄难被鹱生镑髓慧，交 敖０５１扶活性污溺中分离劐麓株１７具有较强的反稍化 能力的偶氮染料脱色效果。酵母粉等有机物作为嫩长 因子时，对菌株１７的反磷化条件下的偶氮染料脱匏有 纂常孵显静键遴捧用。对酸桎红毽翡菇色率碍这 ９５。６％。
粱沈平－删等采用凹凸棒粘土颗粒固定假单胞菌 壤救ｐｓｅ４，ｐｓｅ２９等离效巍色墓，固定他桂在ｓｈ溉黠 ６０ｍｇ／Ｌ混和染料脱色９１％，是一种舆有较高实朋价 值自勺固定化技术。黄晓雄用红砖碎粒”］、自制多孔陶 璩ｏ”嚣定簸生耱缀照处毽印染褒拳，黢色效果整蟹。 贾省芬ｏ”等在魇氧条件下硫酸盐逐麟薜对染料脱色， 指出还原型烟酰胺腺嘌岭二榱苷酸对脱色具有促避作 用。粗酶渡对酸性红岛。。脱色比活性（染料／蛋岛）为 ０．８７ｐｇ（ｍｇ·ｍｉｎ）。米氏常数Ｋ。为１４ｍｍｏｌ／Ｌ。徽生 物絮凝剂还用于造纸黑澈、糖蜜废水、墨水废水的脱 色。 ｛，３嘉浓度戈撬魏悬浮瑾瘩起薤瑗
生长因子：微生物生长所不可缺少的微量有机物 斌就是生长爨予，它包摇维生素、氨瑟羧、骧岭嘴睫等 物艨。许多异养微生物和所有自养傲缝锈本身能台成 所需生长因子，而缺陷型的变异菌株则需要在基本培 养蒺中附拥适爨甥应斡生挺医子ｏ“，也可鞋在培葵墓 中秘成分已知鞠含量确定的复合维生鬻灌ｏ】。
无机盐：微生物所需的无机盐指含Ｋ、Ｎａ、Ｍｇ、 Ｆｅ、Ｎ、Ｐ、Ｓ等觉素的无机化合物。它们是细胞和勰的 重簧缀癌元素，参与稳定檄整锈的缀蕤结稳，维跨黪静 活性，调节微生物细胞渗遴压、氢离子浓度、氧化还原 电艇等。培养硫细菌时，成适当增加硫的用量，培养海 洋檄生骛时，划要避翔ＮａＣＩ含量。ＮＨ＋、Ｎｏｉ、Ｆｅ“分 别为亚硝化细菌、硝化细帮和铁细菌件能源。
究。
关，而表面《电势又与溶液环境有关，如ｐＨ值等一…。
细胞的年龄对絮凝作用也有影响。在培养早期，絮凝性 ４微生物絮凝剂实际应用
不好，随发酵进行，絮凝活性细胞壁中的甘露聚糖，葡 ４．１高浓度有机废水处理
聚糖和蛋白质组合，进而影响絮凝剂效果。
畜产废水是ＢＯＤ值较高的难处理的一类废水，
３．２对废水中悬浮物的絮凝
微生物絮凝剂可用于崭岭土、泥水浆、粉煤藏等水 样处理一”］。用嫩物材料处理１００ｍｌ中商达１５９的浊水 畦，涎晦率是鞭燕子聚嚣璐靛黢懿２＋５倍一“】，是爨离 子聚丙烯酰胺的４倍。陶瓷厂废水添加Ｎｏｃ一１后 ５ｒａｉｎ，釉药废水ＯＤ。。。从１７．２下降到０．３５，浊度击除 率９７．９％，坯体废水ｏＤ㈣扶１．４降到０。０４３，浊壤去
能源：徽嫩物生长过程中所涉藏的能量主要是 ＡＴＰ形式的化学能，即使是光台细菌，也要将光能转 换戚ＡＴＰ形式的化学能瓣才科用。
氮源：墙莽器氮细菌、部分先台绑蘧稳蓝藻羽努子 氮；培养酵母菌、霉菌、放线菌和许多廨生细菌及动植 物瘸原菌多用镄盐和硝酸盐作氮源，也可用某些有机 篱缀合终舞氮箨，懿蛋蠡藏、牛褒膏、簿母膏、鱼鞔、黄 豆饼粉、玉米浆等。
凝剂相同。太分子要有线形结构，如果分子结构是交联 的或支链结构，其絮凝效果就差ｏ…。分子量对絮凝活
絮凝的形成是一个复杂的过程。为了更好地解释 机理，需要对特定絮凝剂和胶体颗粒的组成、结构、电
性也有影响，一般来说，分子量越大，絮凝剂活性越
荷、构象及各种反应条件对它们的影响作更深入的研
高一”］。生物材料的絮凝效果与其正的表面℃电势有
助离子键、氢键和范德华力同时吸附多个胶体颗粒，在 颗粒间产生“架桥”现象，形成一种三维网状结构而沉
絮凝剂，其浊度去除率可达９６“［６］。孟琴等口”用自制 的生物材料处理浓度ａＮ的蛋白质溶液和果汁原汁，
淀下来。胶体颗粒表面电荷对絮凝有重要影响，相反电
发现生物材料的沉降速率、处理后余浊等均明显优于
荷的聚合电解质能减少颗粒表面电荷密度，以至颗粒 阳离子聚丙烯酰胺，蛋白质溶液的适宜ｐＨ值为５．０，